آیا هنگام خلاص شدن از شرِ زمان فرا رسیده است؟

بحران در فیزیکِ زمان

بوکمارک(0)

No account yet? Register

شاعران غالباً زمان را یک رودخانه می‌پندارند، جریانی آزاد که ما را از صبح تابناک تولد تا گرگ و میش طلایی دوران پیری می‌برد. این محدوده‌ای است که جوانه ظریف بهار را از گل سرسبز تابستان جدا می‌کند.

فیزیکدانان زمان را بیشتر به لحاظ کاربردی، در نظر می‌گیرند. برای آنها زمان وسیله‌ای برای اندازه‌گیری تغییر است – مجموعه‌ای بی پایان از لحظه‌هایی که مانند مهره‌ها در کنار هم قرار گرفته‌اند، آینده‌ای نامعلوم را به زمان حال و حال را به گذشته‌ای قطعی تبدیل می‌کنند. مفهوم زمان به محققان اجازه می‌دهد تا محاسبه کنند که دنباله‌دار چه زمانی به دور خورشید می‌چرخد ​​یا چگونه سیگنالی از تراشه سیلیکون عبور می‌کند. هر مرحله در زمان نمایی از تکامل پدیده‌های بی‌شمار طبیعت را ارائه می‌دهد.

به عبارت دیگر، زمان یک ابزار است. در واقع، این اولین ابزار علمی بود. اکنون زمان را می‌توان به قطرهای نازک به اندازه یک ده تریلیون ثانیه تقسیم کرد. اما چه چیزی تقسیم می‌شود؟ بر خلاف جرم و فاصله، زمان را نمی‌توان با حواس فیزیکی ما درک کرد. ما زمان را نمی‌بینیم، نمی‌شنویم، بو نمی‌کنیم، لمس نمی‌کنیم یا مزه نمی‌کنیم. و با این حال ما به نحوی آن را اندازه‌گیری می‌کنیم. در حالی که نظریه‌پردازان تلاش می‌کنند نظریه نسبیت عام، قانون مهم گرانش اینشتین را بسط و تصحیح کنند، آنها با زمان مشکل بزرگی دارند.

«جان بائز» ریاضیدان از دانشگاه کلفرنیا در ریورساید می‌گوید که “این یک بحران است و راه حل آن می‌تواند فیزیک را در مسیری جدیدی قرار دهد.” در واقع منظور از فیزیک، فیزیک دنیای روزمره ما نیست.

ساعت میزر هیدروژنی
ساعت میزر هیدروژنی زمان را با استفاده از گذارهای فوق ریز ثبت می‌کند.

کرونومترها، پاندول‌ها و ساعت‌های هیدروژنی به خوبی در محیط‌های زمینی کم انرژی ما، کار طبیعی خود را ادامه می‌دهند. بحران زمانی بوجود می‌آید که فیزیکدانان سعی می‌کنند جهان را  در  بزرگ‌ترین مقیاس (جهان ماکروسکوپی) با جهان ذرات زیر اتمی (جهان میکروسکوپی) ادغام کنند. در زمان نیوتن، زمان خاص بود.  هر لحظه با یک ساعت جهانی که جدا از پدیده مورد مطالعه بود محاسبه می‌شد. در نسبیت عام، دیدگاه نیوتنی دیگر صادق نیست.  اینشتین اعلام کرد که زمان مطلق نیست – هیچ ساعت خاصی خاص نیست – و معادلات او در مورد نحوه عملکرد نیروی گرانشی این امر را در نظر می‌گیرد.  قانون جاذبه او بدون توجه به اینکه از کدام ساعت برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنید یکسان به نظر می‌رسد. کریستوفر ایشام، فیزیکدان نظری کالج سلطنتی لندن، می‌گوید: “به طور کلی زمانِ نسبیتی کاملاً دلخواه است.”  “پیش بینی‌های فیزیکی واقعی ناشی از نسبیت عام به انتخاب ساعت شما بستگی ندارد.”  پیش‌بینی‌ها یکسان خواهد بود، چه از ساعتی استفاده می‌کنید که با سرعت نور حرکت می‌کند و یا از ساعتی که در طاقچه خانه، ساکن است، استفاده می‌کنید.

با این‌حال، انتخاب ساعت هنوز در سایر زمینه‌های فیزیک، به ویژه مکانیک کوانتوم بسیار مهم است. این موضوع نقش اصلی را در معادله موج مشهور اروین شرودینگر در سال 1926 ایفا می‌کند. این معادله نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک ذره زیر اتمی را، چه به تنهایی در حال حرکت باشد یا در حال چرخش در  یک اتم باشد، مجموعه‌ای از امواج در نظر گرفت. در واقع  یک بسته موج  که از نقطه‌ای به نقطه دیگر  در فضا و از لحظه‌ای به لحظه‌ای دیگر در زمان جابجا می‌شود.

بر اساس دیدگاه مکانیک کوانتومی، انرژی و ماده به ذرات  گسسته‌ای تقسیم می‌شوند که کوانتا نامیده می‌شوند و حرکت آنها تند و مبهم است. آنها به طرز دیوانه‌واری نوسان می‌کنند. رفتار این ذرات را نمی‌توان دقیقا مثل مسیر حرکت یک موشک مشخص کرد.  با استفاده از معادله موج شرودینگر، فقط می‌توانید احتمال اینکه یک ذره – یک بسته موج – به موقعیت یا سرعت خاصی برسد را محاسبه کنید. این تصویری آن‌قدر متفاوت از دنیای فیزیک کلاسیک است که حتی اینشتین از عدم قطعیت آن انتقاد کرد. او اعلام کرد که هرگز نمی‌تواند باور کند که خدا برای جهان تاس می‌اندازد .

ما زمان را نمی بینیم، نمی‌شنویم، بو نمی‌کنیم، لمس نمی‌کنیم یا مزه نمی‌کنیم. و با این حال ما به نحوی آن را اندازه‌گیری می‌کنیم.

ممکن است بگویید که مکانیک کوانتومی یک ابهام را در فیزیک بیان می‌کند: شما می‌توانید موقعیت دقیق یک ذره را دقیقاً  مشخص کنید اما طی یک مبادله  سرعت آن را نمی‌توانید به خوبی اندازه گیری کنید. برعکس، اگر بدانید که یک ذره با چه سرعتی پیش می‌رود، مکان دقیق آن را نخواهید دانست.  ورنر هایزنبرگ با اصل عدم قطعیت معروف خود به بهترین نحو این وضعیت عجیب و غریب  را خلاصه کرد.

اما همه این رفتارها، هرچقدر هم که نامشخص باشد، در یک مرحله ثابت از فضا و زمان، در موقعیتی ثابت، رخ می‌دهد.‌ یک ساعت مطمئن برای پیگیری روند پیشرفت همیشه در دسترس است (واقعا همیشه لازم است) بنابراین فیزیکدانان را قادر می‌سازد تا نحوه تغییر سیستم را توصیف کنند، حداقل این راهی است که مطابق آن معادلات مکانیک کوانتوم در حال حاضر تنظیم شده است.

و این اصلی‌ترین مشکل است؛ چگونه انتظار می‌رود که فیزیکدانان یک قانون فیزیک – یعنی گرانش – را که نیاز به ساعت خاصی برای پیش بینی آن ندارد، با قوانین زیر اتمی مکانیک کوانتومی، که در چارچوب زمانی جهانی و نیوتنی به کار خود ادامه می‌دهند، ادغام کنند؟ به نوعی، هر نظریه در حال حرکت به ضرب در امر متفاوت (یا تیک تاک یک ساعت متفاوت) است.

به همین دلیل وقتی سعی می‌کنید این دو حوزه فیزیک را با هم ترکیب کنید، اوضاع کمی جنون‌آمیز می‌شود. اگرچه مقیاسی که گرانش کوانتومی به کار می‌رود آنقدر کوچک است که فناوری فعلی احتمالاً نمی‌تواند این تأثیرات را مستقیماً اندازه گیری کند، اما  فیزیکدانان می‌توانند آنها را تصور کنند. ذرات کوانتومی را روی بافت فنری و قابل انعطاف فضا زمان قرار دهید مانند لاستیک خم و تا می‌شود. و این انعطاف‌پذیری بر عملکرد هر ساعت که ذرات را ردیابی می‌کند تأثیر زیادی می‌گذارد. یک ساعت مچی که در آن حوزه کوچک میکروسکوپی گرفتار شده است احتمالاً شبیه یک ساعت پاندولی است که در هنگام لرزش و لرزه‌های زلزله کار می‌کند. ایشام توضیح می‌دهد: “در اینجا خیلی از حوزه‌ها تحت تأثیر کوانتوم قرار می‌گیرند و یکی بدون هیچ چیز برای ایستادن باقی می‌ماند. “شما می‌توانید در موقعیتی قرار بگیرید که هیچ تصوری از زمان ندارید.” اما محاسبات کوانتومی به حس مطمئن زمان بستگی دارد.

برای کارل کوچا، نسبی‌گرای عمومی و استاد برجسته در دانشگاه یوتا، کلید اندازه‌گیریِ زمانِ کوانتومی این است که با استفاده از ریاضیات هوشمندانه، یک ساعت مناسب ابداع کند – چیزی که او چندین دهه است که تلاش می‌کند، انجام دهد. قانونِ طبیعت تغییر نمی‌کند و کوچا معتقد است که بهترین راه، قبل از رفتن به راه‌حل‌های ریشه‌ای‌تر، این است که  به آنچه می‌دانید پایبند باشید. بنابراین او در جستجوی چیزی است که می‌توان آن را نسخه زیر میکروسکوپی ساعت نیوتونی نامید، یک زمان‌سنج کوانتومی که می‌تواند فیزیکِ در حال اجرا در قلمرو فوق العاده‌ای که توسط گرانش کوانتومی اداره می‌شود، مانند درون یک سیاه‌چاله یا اولین لحظه خلقت را توصیف کند.

بر خلاف ساعت‌های مورد استفاده در فیزیک روزمره، ساعت فرضی کوچا بدون تأثیر از آنچه در اطراف آن می‌گذرد، در گوشه‌ای نمی‌ایستد. در سیستم کوچک و متراکم که گرانش کوانتومی بر آن حاکم است و بخشی از آن خواهد بود، تنظیم می‌شود.  این وضعیت به خودی خود دارای مشکلاتی است: ساعت با تغییر سیستم تغییر می‌کند – بنابراین برای پیگیری زمان، باید نحوه نظارت بر این تغییرات را مشخص کنید.  به نوعی، مانند این است که مجبور باشید ساعت مچی خود را باز کرده و عملکرد آن را هر زمان که می‌خواهید به آن مراجعه کنید، بررسی کنید.

متداول‌ترین نامزدهای ساده  برای این نوع خاص از ساعت، ساعت‌های مادی هستند. کوچا اشاره می‌کند که “البته این نوع ساعت همان ساعت‌هایی هستند که از زمان‌های قدیم به آن عادت کرده‌ایم. همه ساعت‌هایی که ما در اطرافمان داریم از ماده ساخته شده‌اند.”

به هر حال، زمان‌سنجی معمولی به معنای انتخاب برخی از مواد مادی مانند مجموعه‌ای از ذرات یا سیال و علامت‌گذاری تغییرات آن است.

اما کوچا با کاغذ و قلم، از لحاظ ریاضی ساعت‌های مادی را به حوزه گرانش کوانتومی می‌برد، جایی که میدان گرانشی بسیار قوی است و این اثرات احتمالی کوانتوم مکانیکی شروع به ظهور می‌کند. او زمان را جایی می‌برد که هیچ ساعتی قبلا در آنجا نبوده است.

کوچا می‌گوید: اما وقتی وارد این حوزه می‌شوید، ماده متراکم‌تر و متراکم‌تر می‌شود. و این در واقع  پاشنه آشیل – نقطه ضعف – برای هر نوع ماده‌ای است که در این شرایط شدید به عنوان ساعت انتخاب می‌شود و در نهایت له می‌شود. این ممکن است از ابتدا بدیهی به نظر برسد، اما کوچا باید دقیقاً نحوه خراب شدن ساعت را بررسی کند تا بتواند فرآیند را بهتر درک کند و استراتژی‌های ریاضی جدیدی را برای ساخت ساعت ایده آل خود طراحی کند.

با توجه به انحنای در حال تغییر فضا- زمان با گسترش جهان نوزاد یا تشکیل سیاهچاله در نظر گرفتن هندسه فضا به عنوان یک ساعت کوانتومی، امیدوار کننده‌تر است. کوچا تصور می‌کند که چنین ویژگی ممکن است در شرایط شدید گرانش کوانتومی قابل اندازه‌گیری باشد. کیهانِ در حالِ انبساط، ساده‌ترین مثال این طرح را ارائه می‌دهد. جهان کوچک نوزاد را به عنوان یک بادکنک متورم تصور کنید. در ابتدا، سطح آن به شدت در اطراف خم می‌شود. اما با باد کردن بادکنک، انحنای سطح آن رفته رفته کم‌تر می‌شود. کوچا توضیح می‌دهد که تغییر هندسه به شما امکان می‌دهد ببینید در یک لحظه از زمان هستید نه در لحظه‌ای دیگر. به عبارت دیگر، تغییرات هندسه‌ی فضا – زمان  می‌تواند به عنوان یک ساعت عمل کند.

متأسفانه، هر نوع ساعتی که کوچا تا کنون بررسی کرده است به توصیف کوانتومی متفاوتی منجر می‌شود،  در واقع پیش‌بینی‌های متفاوتی از رفتار سیستم دیده می‌شود. کوچا توضیح می‌دهد: “شما می‌توانید مکانیک کوانتومی خود را با توجه به یک ساعت که در فضا -زمان قرار می‌دهید فرمول‌بندی کنید و یک پاسخ دریافت کنید.”

اما اگر نوع دیگری از ساعت را انتخاب کنید، شاید ساعت بر اساس میدان الکتریکی باشد، در این صورت نتیجه‌ی کاملاً متفاوتی خواهید گرفت. گفتن اینکه کدام‌یک از این توصیف‌ها، در صورت وجود، صحیح است خیلی سخت خواهد بود. مانند این است که مجبور باشید ساعت مچی خود را باز کنید و عملکرد آن را هر زمان که می‌خواهید به آن مراجعه کنید بررسی کنید.

ابعاد ساعت انتخاب شده نباید بیشتر از این کوچک شود. نظریه کوانتومی نشان می‌دهد که محدودیتی در اندازه‌گیری فضا وجود دارد. کوچک‌ترین نقطه کوانتومی قابل تصور ِ فضا  به اندازه‌ی طول پلانک، یعنی  به ابعاد ۳۳-۱۰ سانتی متر است. که به نام ماکس پلانک مخترع کوانتوم نام گذاری شده است. در آن مقیاس بی‌نهایت کوچک، بافتار فضا-زمان، مثل کف‌های سفید رنگ دریای متلاطم  مدام تکان می‌خورند و دستخوش تغییر می‌شوند. فضا و زمان از هم جداشده و شروع به نوسان در آن کف احتمالی می‌کنند. زمان و مکان، دیگر آن‌طور که آنها را می‌شناختیم قابل تعریف نیستند. این نقطه‌ای است که در آن فیزیک ناشناخته می‌شود و نظریه پردازان را به شک می‌اندازد.

همان‌طور که پاول دیویس فیزیکدان در کتاب خود در  «در مورد زمان » اشاره می‌کند :”شما باید همه هندسه‌های ممکن را تصور کنید که  – همه فضا-زمان‌های ممکن، پیچش‌های فضا و زمان‌ها – با هم در نوعی کوکتل یا کف مخلوط شده‌اند.”

تنها یک نظریه گرانش کوانتومی کاملاً توسعه یافته می‌تواند نشان دهد که واقعاً در این سطح غیر قابل تصور کوچک از فضا زمان چه می‌گذرد. کوچا حدس می‌زند که برخی از ویژگی‌های نسبیت عام (که هنوز ناشناخته است) در این مرحله دچار نوسانات کوانتومی نمی‌شوند. اگر این درست باشد که  چیزی امکان دارد  ثابت بماند و از هم جدا نشود در واقع چنین ویژگی می‌تواند به عنوان ساعت قابل اعتمادی باشد که کوچا مدت‌ها به دنبال آن بوده است. و با این امید کوچا به بررسی تک تک احتمالات مختلف ادامه می‌دهد. کوچا سعی کرده است نسبیت عام را به سبک مکانیک کوانتومی تبدیل کند و یک ساعت خاص برای آن پیدا کند. اما برخی از فیزیکدانان دیگر که در تلاش برای درک گرانش کوانتومی هستند معتقدند که تجدید نظر معکوس باید انجام شود – گرانش کوانتومی باید شبیه نسبیت عام باشد – جایی که زمان به پس زمینه رانده می‌شود.کارلو روولی از حامیان این دیدگاه است.

روولی با تاکید می‌گوید:

 زمان را فراموش کنید. زمان فقط یک واقعیت تجربی است.

روولی، فیزیکدان مرکز فیزیک نظری در فرانسه، روی روشی برای گرانش کوانتومی کار کرده است که اساساً بی‌انتها است.

برای ساده‌سازی محاسبات، او و همکارانش، فیزیکدانان ابهی اشتکار و لی اسمولین، فضایی نظری بدون ساعت ایجاد کردند.

به این ترتیب، آن‌ها توانستند نظریه نسبیت عام اینشتین را با استفاده از مجموعه‌ای جدید از متغیرها بازنویسی کنند تا بتوان آن را به راحتی برای استفاده در سطح کوانتومی تفسیر و تطبیق داد.

فرمول‌بندی آن‌ها به فیزیکدانان اجازه می‌دهد تا نحوه رفتار گرانش در مقیاس زیر اتمی را به روش جدیدی بررسی کنند. اما آیا این واقعا بدون هیچ اشاره‌ای به زمان امکان‌‌پذیر است؟

روولی می‌گوید:

ابتدا با نسبیت خاص و سپس با نسبیت عام، تصور کلاسیک ما از زمان فقط ضعیف‌تر و ضعیف‌تر شده است. ما از جنبه زمان فکر می‌کنیم. ما به اون نیاز داریم. اما این واقعیت که ما برای انجام تفکر خود به زمان نیاز داریم به این معنی نیست که واقعیت دارد.

روولی معتقد است حتی اگر فیزیکدانان یک قانون واحد پیدا کنند که تمام نیروهای طبیعت را زیر یک پرچم پیوند دهد،  آن قانون بدون هیچ اشاره‌ای به زمان نوشته خواهد شد. روولی می‌گوید: “بنابراین، در شرایط خاص، هنگامی که میدان گرانشی به طور چشمگیری قوی نیست، واقعیت خود را سازماندهی می‌کند به طوری که ما جریانی را درک می‌کنیم که آن را زمان می‌نامیم. ”

روولی می‌گوید: خلاص شدن از شر زمان در اساسی‌ترین قوانین فیزیکی، احتمالاً مستلزم یک جهش مفهومی بزرگ خواهد بود، مثل همان اصلاحی که دانشمندان قرن شانزدهم مجبور شدند انجام دهند  وقتی کوپرنیک خورشید را، نه زمین را، در مرکز جهان قرار داد.

با این کار، روحانی لهستانی – نیکلاس کوپرنیک – به طور موثری زمین را به حرکت درآورد- باعث تغییر نگرش نسبت به مدل زمین‌مرکزی شد- ، حتی اگر در آن زمان تصور این‌که چگونه زمین می‌تواند در مدار خورشید بچرخد بدون این که سرنشینان آن از سطح زمین پرتاب شوند، دشوار بود. روولی خاطرنشان می‌کند: “در دهه 1500، مردم تصور می‌کردند زمینِ در حال حرکت امری غیرممکن است.”

اما شاید قوانین واقعی جاودانه باشند ، -بدون زمان- از جمله قوانینی که در دنیای زیر اتمی اعمال می‌شوند. در واقع، جنبشی برای بازنویسی قوانین مکانیک کوانتوم در حال انجام است، بازسازی که تا حدی به دلیل مشکل زمان، در میان سایر معماهای کوانتومی ایجاد شد. به عنوان بخشی از این برنامه، نظریه پردازان دوباره اساسی‌ترین معادلات  مکانیک کوانتومی را برای حذف هر گونه ارجاعی به زمان بازنویسی کرده‌اند. در کوچک‌ترین مقیاس‌ها زمان معنا نخواهد داشت، همان‌طور که نمی‌توان نقاشی پوینتیلیست (سبکی از  نقاشی نقطه به نقطه)، ساخته شده از تکه‌های رنگ  را از نزدیک درک کرد.

ریشه‌های این رویکرد را می‌توان در روشی که توسط فیزیکدان ریچارد فاینمن در دهه 1940 معرفی شد جستجو کرد، روشی که توسط دیگران هم گسترش یافته است، از جمله جیمز هارتل از دانشگاه کلفرنیا در سانتا باربارا و برنده جایزه نوبل فیزیک موری گل‌مان. اساساً، این روش جدیدی برای بررسی معادله شرودینگر است. این معادله همان‌طور که در ابتدا تنظیم شده بود، به فیزیکدانان اجازه می‌دهد تا احتمال حرکت یک ذره را مستقیماً از نقطه A به نقطه B در برش‌های مشخص شده از زمان محاسبه کنند. رویکرد جایگزین که توسط فاینمن معرفی شد، در عوض تعداد نامحدودی از مسیری را که ذره می‌تواند برای رسیدن از A به B طی کند، در نظر می‌گیرد، مهم نیست که چقدر این فرصت کم است. زمان به عنوان یک عامل حذف می‌شود. فقط مسیرهای بالقوه قابل توجه هستند. با جمع‌بندی این پتانسیل‌ها (بسته به شرایط اولیه، برخی از مسیرها بیشتر از سایرین محتمل است)، در پایان مسیر مشخصی پدیدار می‌شود.

این فرایند گاهی با تداخل بین امواج مقایسه می‌شود. وقتی دو موج در اقیانوس با هم ترکیب می‌شوند، ممکن است یکدیگر را تقویت کنند (منجر به موج جدید و بزرگتری شود) یا یکدیگر را به طور کامل خنثی کنند. به همین ترتیب، ممکن است تصور کنید که بسیاری از این مسیرهای بالقوه با یکدیگر تعامل دارند – برخی پیشرفت می‌کنند، برخی دیگر نابود می‌شوند – تا مسیر نهایی را ایجاد کنند. مهم‌تر اینکه متغیر زمان دیگر وارد محاسبات نمی‌شود. هارتل این تکنیک را با تلاش‌های خود در کیهان‌شناسی کوانتومی تطبیق داده است، تلاشی که در آن قوانین مکانیک کوانتومی برای تشخیص تکامل آن در جهان ِجوان اعمال می‌شود. به جای برخورد با ذرات منفرد، او با تمام وضعیت‌هایی که احتمالاً می‌تواند یک کیهان در حال تحول را توصیف کند، مجموعه‌ای بی‌نهایت از جهان‌های بالقوه کار می‌کند. وقتی او این وضعیت‌های مختلف را خلاصه می‌کند – برخی یکدیگر را تقویت می‌کنند ، برخی دیگر یکدیگر را خنثی می‌کنند – در نهایت یک فضا -زمان خاص ظاهر می‌شود. به این ترتیب، هارتل امیدوار است سرنخ‌هایی از رفتار جهان در زمینه گرانش کوانتومی به دست آورد. به سادگی، او مجبور نیست ساعت خاصی را برای انجام فیزیک انتخاب کند: زمان به عنوان یک متغیر اساسی ناپدید می‌شود.

رصدخانه امواج گرانشی ویرگو
رصدخانه امواج گرانشی Virgo

البته، همان‌طور که ایشام اشاره می‌کند : “با خلاص شدن از زمان، ما موظف هستیم نحوه بازگشت خود را به دنیای معمولی، جایی که زمان ما را احاطه کرده است، توضیح دهیم. نظریه پردازان ِگرانش کوانتومی نظرات خاص خود را دارند. مانند روولی، بسیاری در تردید هستند  که زمان اصلاً بنیادی نیست. این موضوع بارها و بارها در رویکردهای مختلف با هدف حل مسئله زمان طنین‌انداز می‌شود. آنها می‌گویند زمان ممکن است بیشتر شبیه یک ویژگی فیزیکی مانند دما یا فشار باشد. وقتی در مورد یک ذره یا یک اتم صحبت می‌کنید فشار معنی ندارد. مفهوم فشار تنها زمانی مطرح می‌شود که تریلیون‌ها اتم را در نظر بگیریم. مفهوم زمان به خوبی می‌تواند این ویژگی آماری را به اشتراک بگذارد. اگر چنین است، واقعیت شبیه نقاشی نقطه‌نما خواهد بود. در کوچک‌ترین مقیاس‌ها – طول پلانک – زمان هیچ معنایی نخواهد داشت، همان‌طور که یک تابلو نقاشی نقطه‌ای، ساخته شده از تکه‌های رنگ را نمی‌توان از نزدیک درک کرد.

نظریه پردازان گرانش کوانتومی دوست دارند خود را با باستان‌شناسان مقایسه کنند. هر محقق در حال گودبرداری در محل متفاوتی از دیگری است و سازه‌ای جداگانه از برخی از شهرهای بزرگ زیرزمینی پیدا می‌کند. میزان تکامل یافته هنوز مشخص نشده است. آنچه نظریه پردازان به شدت به آن نیاز دارند داده‌ها و شواهد تجربی است که می‌تواند به آنها در تصمیم‌گیری بین رویکردهای مختلف کمک کند. به نظر می‌رسد  یک کار غیرممکن است، به نظر می‌رسد که نیاز به بازآفرینی شرایط جهنمی انفجار بزرگ دارد.

اما نه لزوما به عنوان مثال، نسل‌ها‌ی آینده‌ی “تلسکوپ‌های امواج گرانشی” ، ابزارهایی که موج هایی را در حفره لاستیکی شبیه فضا-زمان تشخیص می‌دهند، ممکن است روزی رعد و برق طنین انداز انفجار بزرگ را بشنوند، یادگارهایی از لحظه خلقت هنگامی که نیروی گرانش برای اولین بار پدیدار شد. چنین امواجی می‌توانند سرنخ‌های حیاتی را برای ماهیت فضا و زمان ارائه دهند.

کوچا خاطرنشان می‌کند: “ما [چند دهه قبل] باور نمی‌کردیم که بتوان گفت آنچه در 10 دقیقه اول انفجار بزرگ اتفاق افتاده است. اما ما اکنون می‌توانیم این کار را با مشاهده عناصر فراوان انجام دهیم. شاید اگر ما فیزیک را در مقیاس پلانک به اندازه کافی بفهمیم، بتوانیم بقایایی را که امروزه قابل مشاهده است جستجو کنیم. ”

در صورت یافتن، چنین شواهدی ما را به اصل خود نزدیک می‌کند و احتمالاً به ما این امکان را می‌دهد که سرانجام درک کنیم که چگونه فضا و زمان از هیچ چیزی در 14 میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

4.3/5 - (21 امتیاز)
به اشتراک بگذارید
منبع NAUTILUS
ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

go2top